每秒上万并发下的Spring Cloud参数优化实战
场景引入,问题初现
朋友A的公司做互联网类的创业,组建了一个小型研发团队,上来就用了Spring Cloud技术栈来构建微服务架构的系统。
一段时间没日没夜的加班,好不容易核心业务系统给做出来了,平时正常QA测试没发现什么大毛病,感觉性能还不错,一切都很完美。
然后系统就这么上线了,一开始用户规模很小,注册用户量小几十万,日活几千用户。
每天都有新的数据进入数据库的表中,就这么日积月累的,没想到数据规模居然慢慢吞吞增长到了单表几百万。
这个时候呢,看起来也没太大的毛病,就是有用户反映,系统有些操作,会感觉卡顿几秒钟,会刷不出来页面。
这是为啥呢?
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核心原因是单表数据量大了一些,达到了几百万。
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有个别服务,跑的SQL比较复杂,一大堆的多表关联
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并且还没有设计好索引,或者是设计了索引,但无奈一些小弟写了上百行的大SQL,SQL实在太复杂了,那么一个SQL跑出来好几秒肯定是正常的。
如果大家对微服务框架有点了解的话,应该知道,比如Feign + Ribbon组成的服务调用框架,是有接口调用超时这一说的,有一些参数可以设置接口调用的超时时间。
如果你调用一个接口,好几秒刷不出来,人家就超时异常返回,用户就刷不出来页面了。
扬汤止沸,饮鸩止渴
那些兄弟第一反应是:增加超时时间啊!接口慢点可以,但是别超时不响应啊!
咱们让接口执行个几秒把结果返回,用户不就可以刷出来页面了!不用重构系统了啊!轻松+愉快!
如何增加呢?很简单,看下面的参数就知道了:
好了,日子在继续。。。
优化了参数后,看上去效果不错,用户虽然觉得有的页面慢是慢点,但是起码过几秒能刷出来。
这个时候,日活几千的用户量,压根儿没什么并发可言,高峰期每秒最多一二十并发请求罢了。
问题爆发,洪水猛兽
随着时间的推移,公司业务高速发展……
那位兄弟的公司,在系统打磨成熟,几万用户试点都ok之后,老板立马拿到一轮几千万的融资。
公司上上下下意气风发啊!紧接着就是组建运营团队,地推团队,全国大范围的推广。
注册用户增长了几十倍,突破了千万级别,日活用户也翻了几十倍,在活动之类的高峰期,居然达到了上百万的日活用户量!
在这个过程中,那些兄弟经常会发现高峰期,系统的某个功能页面,突然就整个hang死了,就是没法再响应任何请求!所有用户刷新这个页面全部都是无法响应!
这是为什么呢?原因很简单啊!一个服务A的实例里,专门调用服务B的那个线程池里的线程,总共可能就几十个。每个线程调用服务B都会卡住5秒钟。
那如果每秒钟过来几百个请求这个服务实例呢?一下子那个线程池里的线程就全部hang死了,没法再响应任何请求了。
追本溯源,治标治本
第一步
关键点,优化图中核心服务B的性能。互联网公司,核心业务逻辑,面向C端用户高并发的请求,不要用上百行的大SQL,多表关联,那样单表几百万行数据量的话,会导致一下执行好几秒。
其实最佳的方式,就是对数据库就执行简单的单表查询和更新,然后复杂的业务逻辑全部放在java系统中来执行,比如一些关联,或者是计算之类的工作。
这一步干完了之后,那个核心服务B的响应速度就已经优化成几十毫秒了,是不是很开心?从几秒变成了几十毫秒!
第二步
那个超时的时间,也就是上面那段ribbon和hystrix的超时时间设置。
奉劝各位同学,不要因为系统接口的性能过差而懒惰,搞成几秒甚至几十秒的超时,一般超时定义在1秒以内,是比较通用以及合理的。
为什么这么说?
因为一个接口,理论的最佳响应速度应该在200ms以内,或者慢点的接口就几百毫秒。
如果一个接口响应时间达到1秒+,建议考虑用缓存、索引、NoSQL等各种你能想到的技术手段,优化一下性能。
否则你要是胡乱设置超时时间是几秒,甚至几十秒,万一下游服务偶然出了点问题响应时间长了点呢?那你这个线程池里的线程立马全部卡死!
这两步解决之后,其实系统表现就正常了,核心服务B响应速度很快,而且超时时间也在1秒以内,不会出现hystrix线程池频繁卡死的情况了。
第三步
事儿还没完,你要真觉得两步就搞定了,那还是经验不足。
如果你要是超时时间设置成了1秒,如果就是因为偶然发生的网络抖动,导致接口某次调用就是在1.5秒呢?这个是经常发生的,因为网络的问题,接口调用偶然超时。
所以此时配合着超时时间,一般都会设置一个合理的重试,如下所示:
第四步
其实事儿还没完,如果把重试参数配置了,结果你居然就放手了,那还是没对人家负责任啊!
你的系统架构中,只要涉及到了重试,那么必须上接口的幂等性保障机制。
否则的话,试想一下,你要是对一个接口重试了好几次,结果人家重复插入了多条数据,该怎么办呢?
其实幂等性保证本身并不复杂,根据业务来,常见的方案:
可以在数据库里建一个唯一索引,插入数据的时候如果唯一索引冲突了就不会插入重复数据
或者是通过redis里放一个唯一id值,然后每次要插入数据,都通过redis判断一下,那个值如果已经存在了,那么就不要插入重复数据了。
类似这样的方案还有一些。总之,要保证一个接口被多次调用的时候,不能插入重复的数据。